Xác định các dẫn xuất benzoyl hydrazine mới như là những chất kích hoạt con đường neddylation để ức chế sự tiến triển của khối u in vitro

Xuan Wang1,2, Sumeng Guan1,2, Zunming Tian1,2, Mei Zhao1,2, Mengyu Li1,2, Hua Yang1,2, Ling Zhu1,2, Moran Sun1,2
1School of Pharmaceutical Science, Zhengzhou University, Zhengzhou, China
2Key Laboratory of Advanced Drug Preparation Technologies (Zhengzhou University), Ministry of Education of China, Zhengzhou, China

Tóm tắt

Sự điều chỉnh neddylation thường được biểu hiện quá mức trong nhiều loại khối u ở người. Do đó, việc nhắm mục tiêu vào con đường neddylation đã được xác định là một chiến lược điều trị ung thư khả thi. Enzyme kích hoạt NEDD8 (NAE) đóng vai trò quan trọng trong nhiều chức năng tế bào khác nhau. Ở đây, một thư viện các dẫn xuất piperidine mới đã được phát triển, sản xuất và đánh giá về hiệu quả chống tăng sinh đối với các dòng tế bào A549, MGC-803, MCF-7KYSE-30. Các nghiên cứu cơ chế dựa trên tế bào cho thấy IIb-10 mang motif benzoyl hydrazine có thể chọn lọc ức chế sự điều chỉnh neddylation của Cullin1 và Cullin3 bằng cách ức chế NEDD8 activase, dẫn đến giảm mức độ phức hợp UBC12-NEDD8 một cách phụ thuộc vào liều thông qua việc tương tác trực tiếp với NAE1. Các cơ chế tế bào làm rõ rằng hợp chất IIb-10 có khả năng cản trở chu kỳ tế bào của các tế bào MGC-803 tại giai đoạn G2/M và kích hoạt quá trình apoptosis. Tổng thể, các dẫn xuất piperidine liên kết hydrazide có thể là những ứng viên đầy hứa hẹn như là các hợp chất dẫn đầu cho sự phát triển của các chất ức chế neddylation có hiệu quả cao.

Từ khóa

#neddylation #ức chế ung thư #dẫn xuất benzoyl hydrazine #cơ chế tế bào #tăng sinh tế bào

Tài liệu tham khảo

Jin L, Williamson A, Banerjee S, Philipp I, Rape M. Mechanism of ubiquitin-chain formation by the human anaphase-promoting complex. Cell. 2008;133:653–65. Newton K, Matsumoto ML, Wertz IE, Kirkpatrick DS, Lill JR, Tan J, et al. Ubiquitin chain editing revealed by polyubiquitin linkage-specific antibodies. Cell. 2008;134:668–78. Walczak H, Iwai K, Dikic I. Generation and physiological roles of linear ubiquitin chains. BMC Biol. 2012;10:23. Wickliffe KE, Williamson A, Meyer HJ, Kelly A, Rape M. K11-linked ubiquitin chains as novel regulators of cell division. Trends Cell Biol. 2011;21:656–63. Kumar S, Yoshida Y, Noda M. Cloning of a cDNA which encodes a novel ubiquitin-like protein. Biochem. Biochem. Bioph. Res. Co. 1993;195:393–9. Soucy TA, Smith PG, Milhollen MA, Berger AJ, Langston SP. An inhibitor of NEDD8-activating enzyme as a new approach to treat cancer. Nature. 2009;458:732–6. Yoshimura C, Muraoka H, Ochiiwa H, Tsuji S, Hashimoto A, Kazuno H, et al. TAS4464, A Highly Potent and Selective Inhibitor of NEDD8-Activating Enzyme, Suppresses Neddylation and Shows Antitumor Activity in Diverse Cancer Models. Mol. Cancer Thera. 2019;18:1205–16. Yamamoto N, Shimizu T, Yonemori K, Kitano S, Takahashi S. A first-in-human, phase 1 study of the NEDD8 activating enzyme E1 inhibitor TAS4464 in patients with advanced solid tumors. Investig New Drugs. 2021;39:1036–46. Lu P, Liu X, Yuan X, He M, Wang Y, Zhang Q, et al. Discovery of a novel NEDD8 Activating Enzyme Inhibitor with Piperidin-4-amine Scaffold by Structure-Based Virtual Screening. Acs Chem Biol. 2016;11:1901–06. Liu X, Zhang L, Tan JG, Xu HH. Design and synthesis of N-alkyl-N′-substituted 2,4-dioxo-3,4-dihydropyrimidin-1-diacylhydrazine derivatives as ecdysone receptor agonist. Bioorg. Med. Chem. 2013;21:4687–97. Moosa BA, Ali SA. Regioselective transformation of 6/5-fused bicyclic isoxazolidines to second-generation cyclic aldonitrones. Arkivoc. 2010;10:132–48. Jain N, Aeluri R, Alla M, et al. Synthesis and antiproliferative activity of imidazo[1,2-a]pyrimidine Mannich bases. Eur. J Med. Chem. 2015;100:18–23. Zanin L, Jimenez D, Birolli W, Venncio T, Valdes T, Leito A, et al. Synthesis of 1,2,3-triazole Compounds by Click Chemistry in Aqueous Medium and Evaluation of Bactericidal and Antitumoral Properties. Curr Bioactive Compounds. 2022;18:10. Widler L, Green J, Missbach M, Ua M, Altmann E. 7-Alkyl- and 7-Cycloalkyl-5-aryl-pyrrolo[2,3- d]pyrimidines—potent inhibitors of the tyrosine kinase c-Src. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2001;11:849–52. Garcia J, Mata EG, Tice CM, Hormann RE, Michelotti EL. Evaluation of Solution and Solid-Phase Approaches to the Synthesis of Libraries of α,α-Disubstituted-α-acylaminoketones. J Comb. Chem. 2005;7:843–63. Wang J, Li F, Pei W, Yang M, Wu Y, Ma D, et al. Selective cleavage of the N-propargyl group from sulfonamides and amides under ruthenium catalysis. Tetrahedron Lett. 2018;59:1902–5. Kettler K, Sakowski J, Wiesner J, Ortmann R, Jomaa H, Schlitzer M. Novel lead structures for antimalarial farnesyltransferase inhibitors. Pharmazie. 2005;60:323–27. Xu J, Berastegui-Cabrera J, Ye N, Carretero-Ledesma M, Zhou J. Discovery of Novel Substituted N-(4-Amino-2-chlorophenyl)-5-chloro-2-hydroxybenzamide Analogues as Potent Human Adenovirus Inhibitors. J. Med. Chem. 2020;63:12830–52. Leipold F, Hussain S, Ghislieri D, Turner NJ. Asymmetric Reduction of Cyclic Imines Catalyzed by a Whole-Cell Biocatalyst Containing an (S)-Imine Reductase. Chemcatchem. 2013;5:3505–8. Hoque ME, Hassan MMM, Chattopadhyay B. Remarkably Efficient Iridium Catalysts for Directed C(sp 2)–H and C(sp 3)–H Borylation of Diverse Classes of Substrates. J. Am. Chem. Soc. 2021;143:5022–37. Xu J, Chen J, Gao F, Xie S, Xu X, Jin Z, et al. Sequential Functionalization of meta-C-H and ipso-C-O Bonds of Phenols. J. Am. Chem. Soc. 2019;141:1903–7. Kumar R, Yar MS, Rai AK, Chaturvedi S. Synthesis and biological evaluation of some novel 1,3,4-oxadiazoles derived from bi phenyl 4-carboxylic acid. Der Pharm Lett. 2013;5:366–70. Xian J, Wang S, Jiang Y, Li L, Cai L, Chen P, et al. Overexpressed NEDD8 as a potential therapeutic target in esophageal squamous cell carcinoma. 癌症生物学与医学: 英文版. 2022;004:019. Li JA, Song C, Rong Y, Kuang T, Wang D, Xu X, et al. Chk1 inhibitor SCH 900776 enhances the antitumor activity of MLN4924 on pancreatic cancer. Cell Cycle. 2018;17:191–99. Zhang Q, Hou D, Luo Z, Chen P, Lv B, Wu L, et al. The novel protective role of P27 in MLN4924-treated gastric cancer cells. Cell Death Dis. 2015;6:e1867. Li L, Kang J, Zhang W, Cai L, Jia L. Validation of NEDD8-conjugating enzyme UBC12 as a new therapeutic target in lung cancer. EBioMedicine. 2019;45:81–91.